Contoh Soal Hubungan Roda-Roda Seporos Lengkap Dengan Pembahasanya

Contoh Soal Hubungan Roda-Roda Seporos Lengkap dengan Pembahasanya - Hubungan Roda-Roda adalah bagian dari materi gerak melingkar yang bakal sering kita jumpai saat SMA. Disini kita bakal mempelajari hubungan dari dua roda seporos serta besaran-besaranya. Untuk konsep mengenai hubungan roda-roda telah dibahas secara lengkap pada artikel sebelumnya. Baca selengkapnya : Ringkasan Materi Hubungan Roda-Roda Beserta Konsepnya.

Ada 3 besaran yang paling sering kita jumpai saat membahas hubungan roda-roda, yaitu kecepatan linear, kecepatan sudut serta jari-jari lingkaran roda. Besaran-besaran tersebut mempunyai hubungan yang erat satu sama lainya pada gerak melingkar beraturan. Nah, hubungan antara kecepatan linear serta kecepatan sudut ialah besarnya kecepatan linear sama dengan besarnya kecepatan sudut dikali dengan jari-jari lintasan lingkaran atau (v = ω r).

Baca Juga : Kumpulan Contoh Soal Gerak Melingkar Beraturan (GMB) serta Pembahasannya

Pada materi sebelumnya juga telah dibahas behwa saat dua buah roda dihubungkan seporos maka kecepatan sudut kedua roda ialah sama. Untuk ilustrasinya perhatikan gambar dibawah ini.

Untuk memudahkan kita memahami gambar diatas, maka coba kita bayangkan sebuah pengaris (Perhatikan gambar bagian kanan). Kemudian putar pengaris tersebut sejauh ∆θ maka setiap titik pada pengaris tersebut bakal bergerak sejauh ∆θ serta berada pada satu garis lurus. Artinya kecepatan sudut setiap titik tersebut sama.

Dengan konsep diatas maka kita dapat menyelesaikan ragam jenis soal hubungan roda roda seporos. Ente juga perlu mengingat hubungan antara kecepatan sudut serta kecepatan linear seperti yang telah dijelaskan diatas. Nah, buat tak memperpanjang waktu gammafisblog.com bakal mulai membahasan kumpulan soal hubungan roda-roda seporos.

Contoh Soal Hubungan Roda-Roda Seporos

Contoh Soal 1 : Hubungan Roda-Roda Seporos

Dua buah roda A serta B dihubungkan seporos satu sama lain. Diketahui roda A memilik jari-jari 10 cm sedangkan roda B 20 cm. kalau roda B berputar dengan kecepatan 60 rpm, maka tentukanlah kecepatan sudut serta kecepatan linear kedua roda?

Solusi:
Diketahui:

Ra = 10 cm = 0.1 m
Rb = 20 cm = 0.2 m

Roda B berputar dengan kecepatan 60 rpm, maka kecepatan sudut roda B dalam rad/s adalah

Ditanya : Kecepatan sudut Roda A serta kecepatan linear kedua Roda = ... ?
Jawab :

1# Kecepatan sudut Roda A

Karena hubungan kedua roda seporos maka kecepatan sudut kedua roda tersebut sama.

ωa = ωb = 2π rad/s

Jadi, kecepatan sudut roda A ialah 2π rad/s

2# Kecepatan Linear Roda A

Ingat : Hubungan antara kecepatan sudut serta kecepatan linear adalah (v = ω R) maka diperoleh:

va = ωa Ra

va = (2π rad/s) . (0.1 m)

va = 0.2π rad/s

Jadi kecepatan linear roda A adalah 0.2π rad/s

3# Kecepatan Linear Roda B

vb = ωb Rb

vb = (2π rad/s) . (0.2 m)

vb = 0.4π rad/s

Jadi kecepatan linear roda A adalah 0.4π rad/s

Contoh Soal 2 : Hubungan Roda-Roda Seporos

Dua buah roda A serta B yang terhubung seporos. Diketahui jari jari roda A 5 cm serta B 20 cm, jika kecepatan linear roda A ialah 6 m/s maka tentukan kecepatan sudut roda B?

Solusi:
Diketahui:

Ra = 5 cm = 0.05 m
Rb = 20 cm = 0.2 m
Va = 6 m/s

Ditanya: kecepatan sudut roda B
Jawab:

ωa = ωa
ωa = Va / Ra
ωa = (6 m/s)/(0.05 m)
ωb = 120 rad/s

Jadi, kecepatan roda B ialah 120 rad/s

Contoh Soal 3 : Hubungan Roda-Roda Seporos

Dua buah roda A serta B yang berada sepusat, dimana roda A berjari-jari 2 cm serta roda B 8 cm. kalau kecepatan linear roda A ialah 6 m/s maka tentukanlah kecepatan sudut roda A serta kecepatan linear roda B ?

Solusi:
Diketahui:

Ra = 2 cm = 0.02 m
Rb = 8 cm = 0.08 m
Va = 6 m/s

Ditanya: kecepatan sudut roda A serta kecepatan linear roda B ?
Jawab:

1# Kecepatan sudut roda A

ωa = Va / Ra
ωa = (6 m/s)/(0.02 m)
ωa = 300 rad/s

Jadi, kecepatan linear A ialah 300 rad/s

2# Kecepatan linear roda B

ωb = ωb = 300 rad/s
vb = ωb Rb =300 rad/s (0.08 m)
vb = 24 m/s

Jadi, kecepatan linear roda B ialah 24 m/s

Contoh Soal 4 : Hubungan Roda-Roda Seporos

Diketahui dua buah roda A serta B dihubungkan sepusat. Roda A berjari-jari 10 cm serta B 15 cm. kalau frekuensi roda B ialah 120 rpm, maka tentukanlah kecepatan sudut roda A serta perbandingan kecepatan roda A dangan roda B.

Solusi:
Diketahui:

Ra = 10 cm = 0.1 m
Rb = 15 cm = 0.15 m

frekuensi roda B ialah 120 rpm

Ditanya : ωa serta va : vb ?
Jawab:

#1 Kecepatan sudut roda A
Ingat : kalau hubungan dua buah roda seporos atau sepusat, maka kecepatan sudut kedua roda ialah sama. Maka kita peroleh kecepatan sudut roda A ialah 4π rad/s.

#2 Perbandingan kecepatan sudut roda A : B

Ingat :  v = ω R, maka

Jadi, perbandingan kecepatan sudut roda A serta B ialah 2 : 3

Itulah artikel tentang Contoh Soal Hubungan Roda-Roda Seporos Lengkap dengan Pembahasanya. Semoga artikel ini dapat memberikan manfaat buat kita semua serta dapat membantu para pembaca dalam menyelesaikan ragam soal tentang hubungan roda-roda. Untuk contoh soal lainya anda bisa baca lewat artikel yang telah dibahas sebelumya : Baca selengkapnya : Kumpulan Contoh Soal Hubungan Roda Roda yang Dihubungkan dengan Rantai atau Seutas Tali. Mungkin sampai disini saja pembahasan kali ini, akhir kata kami ucapkan terimakasih atas kunjunganya.

Bagikan Artikel ini